奶牛场温室气体排放与减排措施

奶牛养殖在产能提升的同时也排放了大量温室气体。本文梳理了奶牛养殖场温室气体排放的重点环节,主要分为奶牛养殖活动温室气体排放以及牛场日常运行耗能两个方面;结合奶牛养殖肠道发酵和粪污管理的温室气体核算方法,归类整理了主要的减排措施,包括进行提高饲料质量和转化效率、粪污高效管理、清洁能源替代等方式,助力奶牛养殖实现低碳乃至零碳排放。     

成年奶牛温室气体排放分析

为厘清我国奶牛养殖行业温室气体排放现状,指导奶牛养殖温室气体减排路径规划,分析了一头成年奶牛全产业链的温室气体排放情况。结果显示：以敞口厌氧塘粪污处理为基线,沼气工程可实现粪污管理过程温室气体减排90%以上,结合沼液密闭贮存,减排可达98%,其中甲烷减排贡献占98.3%;奶牛粪便处理后利用过程,通过能源替代、化肥替代和土壤固碳可创造减排固碳效益,年最大减排固碳能力达3.611 tCO₂e·头^-1;从奶牛养殖全链条考虑,不同奶牛粪便管理利用情境下,沼气工程处理粪污且结合三沼利用模式下,温室气体减排效益最显著,奶牛年净排放量仅为3.742 tCO₂e·头^-1a^-1),与敞口厌氧塘粪污处理利用模式相比减排65%,与堆肥结合粪肥还田模式相比减排30%。优先选用沼气工程作为奶牛粪便管理方案,同时加强沼气和沼液沼渣的回收利用,是实现奶牛养殖业温室气体尤其是甲烷减排的有效途径。     

畜禽养殖粪水还田技术

根据目前畜禽养殖粪水处理利用现状,结合国内外粪水还田技术的先进经验,本研究构建了粪水还田技术工艺流程,并对粪水还田前的预处理、无害化、贮存、输送、还田方法等工艺环节提出了相关技术要求,促进了畜禽粪水的农田利用,又可防治环境污染,实现种养结合和农牧循环绿色发展。     

种养结合技术在畜禽粪水处理与资源化利用中的应用

畜禽养殖业的种养脱节导致了畜禽养殖粪污难以当地消纳,抑制了畜禽养殖业的可持续发展。种养结合是一种结合种植业和养殖业的生态农业模式,可有效地解决畜禽粪污的污染问题。文内论述了种养结合的技术流程、技术原理以及技术的实施条件,可作为畜禽养殖粪水循环利用和污染防治工作的参考技术资料。     

规模化养猪场粪污处理与资源化利用的主要模式

在"环保优先"新形势下,规模化养猪场粪污处理和资源化利用是生猪养殖业可持续发展的基本要求。文内简述了养猪场粪污处理与利用主要环节上的技术,包括养殖粪污直接厌氧发酵和直接与低含水量物料混合堆肥,固液分离,低含固率粪水快速厌氧发酵,沼液贮存,农田利用以及土地承载力等,构成养猪场粪污处理与利用技术体系。     

粪水堆肥技术在畜禽养殖粪水处理与资源化中的利用

粪水堆肥指将有机质与粪水混合后进行好氧发酵技术。该技术既利用生物质热能实现粪水的蒸发浓缩减量化,又回收有机肥资源,从而实现了粪水的无害化和零排放。文内论述了粪水堆肥的技术工艺参数和堆肥产品质量控制标准,为养殖场根据粪水的减量化、肥料化提供指导意见。     

沼液贮存技术在畜禽养殖粪水处理与资源化中的应用

不论是粪便的全混合式发酵处理,还是低浓度粪水的快速厌氧发酵处理,都会产生大量的沼液。种植业对沼液的消纳利用具有明显的季节性,沼液需要进行长期贮存,其中有机物在贮存过程中继续降解产气。考虑既要进一步的回收沼气能源和控制温室气体等向环境的排放,以减少环境污染,同时又要满足农田季节性均衡施用沼液的要求,需构筑封闭式沼液贮存稳定塘。文内对沼液贮存稳定塘的选址布局、塘体类型、容积计算以及结构要求等进行了阐述,以期为沼液贮存塘的建设提供一定的理论参考。     

基于能值分析的规模化沼气工程沼液回流工艺生态效益评价

为评价沼气工程沼液回流以及不回流2种模式的优劣,该研究引入相对能值转换系数和生态投入能值的概念,给出了三沼分配产出能值的方法,并选取D(CSTR工艺)和L(USR工艺)2座具有代表性的沼气工程实例应用,每个工程均设定沼液回流和不回流2种模式相对应,利用能值评价指标对2座工程进行了详细的分析。结果表明D工程各项评价指标优于L工程,沼液不回流模式优于沼液回流模式;但当沼气工程无途径消纳产生的沼液时,回流模式可以降低沼液对周边环境的污染,此时沼液回流模式优于不回流模式,L工程周边土地较少,采用回流工艺使环境负载率由2.15降低为1.05,能值可持续指标由0.41增加到0.93。采用何种模式要根据工程实际情况而定,建议沼气工程每处理每吨VS(鸡粪)需配备的土地为0.5 hm~2/t,处理每吨VS(牛粪)需配备土地0.2 hm~2/t,当周边土地小于需配备土地时,沼气工程应适当采用沼液回流。     

潮汐流及水平潜流人工湿地污水处理效果比较研究

利用室内潮汐流和水平潜流人工湿地装置,对不同类型人工湿地污染物的去除效果进行对比试验.结果表明:潮汐流人工湿地有利于CODG和氨氮的去除,去除率分别达到94％和95％,灯芯草水平潜流人工湿中因为湿地植物吸收和根区效应等作用使其总氮去除率达到51％,CODCr和氨氮去除率分别为76％和49％,无植物水平潜流人工湿地中CODCr、氨氮和总氮去除率最差,分别为70％、34％和36％;潮汐运行方式可改善湿地内部的氧环境,提高微生物活性,潮汐流人工湿地中微生物活性达到0.3 mg·g-1,是水平潜流人工湿地的近3倍;三组人工湿地基质微生物硝化作用强度与对应氨氮去除效果呈显著正相关关系,相关系数r=0.89(P＜0.05),表明微生物的硝化作用是主要的氨氮脱除途径,且硝化作用强度可作为反映湿地氨氮脱除能力的一个重要指标.     

添加果胶渣对玉米秸秆青贮的影响

利用果胶渣作为添加剂对玉米秸秆进行青贮,以pH、干物质损失率、挥发性脂肪酸含量、可溶性碳水化合物含量、纤维素含量等变化为评价指标,对贮存效果进行分析,以期为玉米秸秆青贮寻找一种新型添加剂。结果表明,添加果胶渣对玉米秸秆青贮具有较好的效果,能快速降低贮存过程的pH,最低pH达到3.97;能提高可溶性碳水化合物含量,为乳酸菌快速繁殖提供充足的原料;能减少乙酸生成量,降低贮存过程腐败的可能性;能较好地降低贮存过程中的干物质损失。